DE1652347A1

DE1652347A1 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichmaessig verteilten Zufuehren von Flockmaterial bei elektrostatischen Beflockungseinrichtungen

Info

Publication number: DE1652347A1
Application number: DE19671652347
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Kuehn Vierhaus & Cie AG Baumwo
Current assignee: Kuehn Vierhaus & Cie AG Baumwo
Priority date: 1967-04-13
Filing date: 1967-06-26
Publication date: 1971-08-26
Also published as: GB1211454A; CH480094A; BE713635A; DE1635235B1; NL155895B; FR1569088A; DE1635235C2; CH500767A; CH430368A4; NL6805085A

Description

Dr. Ing., Dipl. Phys.

HERBERTSTURIES ^5ό Wuppertal-Elberfeld, den 25. Juni 1967 ο . _x . Moriansiraße 14 VIII/E

Patentanwalt R_üf 446271 ' Postscheck Köln 160823 1652347 Deutsche Bank AG Wuppertal 038/2630

Pinna Kühn, Vierhaus & Cie.,AG., Rheydt, Odenkirchener Str.298

"Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßig verteilten Zuführen von Flockmaterial "bei elektrostatischen .Beflockungseinrichtungen ^tf

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßig verteilten Zuführen von Flockmaterial bei elektrostatischen Beflockungseinrichtungen für insbesondere faden- oder garnförmiges Material, wobei das Flockmaterial einem Vorratsbehälter entnommen und auf ein zur Beflockungskammer führendes, umlaufendes Transportband aufgestreut wird.

Um bei Beflockungseinrichtungen obiger Art das in den Vorratsbehälter eingefüllte Flockmaterial möglichst gleichmäßig auf das zur Beflockungskammer führende Transportband aufzubringen, ist es bekannt, den Boden des Vorratsbehälters mit einem Sieb auszurüsten und darüber eine oder mehrere Bürstenwalzen rotieren zu lassen, die das Plockmaterial durch das Sieb hindurchbürstet und es dadurch auf den darunter vorbeilaufenden Abschnitt des Transportbandes aufstreut. Damit ist aber noch keine hinreichend gleichmäßige Plockmaterialverteilung auf dem Transportband zu erreichen.

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Wie sich nämlich gezeigt hat, bleibt ein Teil des Flockmaterials in der Bürstenwalze hängen und nimrnt dadurch an deren Rotation für eine mehr oder weniger lange Dauer teil. Dabei kommt es dann wegen der mechanischen Beanspruchungen zu elektrostatischen Aufladungen, die dazu führen, daß sich das Flockmaterial zu kleinen Enötchen zusammenballt, die mit der Zeit zu größeren Klumpen anwachsen. Das hat zur Folge, daß die pro Zeiteinheit durch ias Sieb gebürstete Flockenmenge ständigen zeitlichen wie auch räumlichen Schwankungen unterworfen ist. Da die Flockknötchen bzw. -klumpen von der Bürstenwalze regelmäßig zu deren Enden hin abgedrängt werden, ist die Flockdurchsatzmenge an den Randzonen der Bürste bzw. des Siebes im allgemeinen geringer als in der Sieb- bzw. Bürstenmitte. Die dadurch bedingte unterschiedliche Flockverteilung auf dem Transportband kann auch nicht etwa durch eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung der Bürstenwalze und des Transportbandes kompensiert werden, weil sich dadurch allenfalls die Beflockungsdichte in Längsrichtung des Transportbandes, nicht aber über dessen Breite hin steuern läßt. Im übrigen ist der örtlich und auch zeitlich unterschiedliche Flockdurchfall durch das von der Bürstenwalze bestrichene Sieb auch nur schlecht zu erkennen, da die betreffenden Schwankungen verhältnismäßig langsam bzw. schleichend verlaufen. Dennoch machen sich aber solche ungleichmäßigen Flockmaterialverteilungen auf dem Transportband bei der anschließenden elektrostatischen Beflockung des die Beflockungskammer durchlaufenden faden- oder garnförmigen Materials äußerst störend^

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bemerkbar, da sie zu einer entsprechend unterschiedlichen Beflockungsdichte der beflockten Fäden führt. Da nämlich bei der Garnbeflockung die Anfänge und Enden der Garnaufwickelspulen fur die Weiterverarbeitung zusammengeknüpft werden müssen, führen bereits geringe Abweichungen in. der Flockdichte su Banden- oder Streifenbildung, die insbesondere nach dem Färben des Flockgarns deutlich sichtbar wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das in den Yorratsbehälter aufgegebene Flockmaterial dem zur elektrostatischen Beflockungskammer führenden Transportband so susufuhren, daß es darauf auch wirklich gleichmäßig verteilt gelangt, also Dichte-Schwankungen des Flockmaterials weitestgehend vermieden werden. Das wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Flockmaterial in einem vibrierenden Füllschacht des Vorratsbehälters gleichmäßig verdichtet, davon unterseitig fortlaufend in dünner Schicht abgesogen und alsdann über das Transportband geschleudert wird. Danach ist also erste Voraussetzung für die Λ gleichmäßig verteilte Zufuhr des Flockmaterials zum Transportband, daß das Flockmaterial in einem vibrierenden Füllschacht des Vorratsbehälters in einen gleichmäßig verdichteten Zustand gelangt. Hiervon wird es alsdann unterseitig fortlaufend in Form einerfdünnen Schicht abgeschält bzw. abgezogen, um alsdann über das Transportband geworfen zu werden, auf dem es sich gleichmäßig verteilt absetzt, mithin mit überall gleichmäßiger Dichte in die elektrostatische Beflockungskammer gelangt. Um die Absetzbewegung des ge-

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schleuderten Plockraaterials auf dem Transportband zu unterstützen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den betreffenden Abschnitt des Transportbandes schräg aufwärts verlaufen zu lassen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Flockverteilverfahrens wird von einer Vorrichtung ausgegangen, die aus einer mit an Hochspannung anzulegenden, ober- und unterhalb der durchlaufenden Padengruppe angeordneten Elektroden versehenen Beflockungskammer, einem vorgeschalteten Vorratsbehälter für das JTlockmaterial und einem letzteres zur Beflockungskammer fördernden Transportband besteht. Dabei sieht die Erfindung vor, daß der Vorratsbehälter mit einem in Vibrationen zu versetzenden Füllschacht und einem an dessen unterem Ende angeordneten, als Nadelwalze ausgebildeten umlaufenden Speisezylinder versehen ist, dem ein größerer und mit wesentlich höherer Geschwindigkeit umlaufender sowie mi feinen Nadeln besetzter Schleuderzylinder zugeordnet ist, von dem ein zur Beflockungskammer schräg aufwärts führender Schleuderschacht tangential abzweigt, dessen oberer Schrägbodenteil von dem entsprechend geführten, endlos umlaufenden Transportband gebildet ist. Der Speisezylinder und der Schleuderzylinder laufen dabei gleichsinnig um, wobei ihr Antrieb vorteilhaft über stufenlos regelbare Getriebe erfolgt.

Weitere Merkmale nach der Erfindung seien anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist, die eine mit der neuen Flockverteil-

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Vorrichtung versehene elektrostatische Beflockungseinrichtung in größtenteils schematischer Ansicht zeigt.

Die abgebildete elektrostatische Beflockungseinrichtung besteht im wesentlichen aus der Beflockungskammer 1, der vorgeschalteten Klebemittelauftragseinrichtung 2 und Brems- bzw. Förderwalzenanordnung 3 für die von dem nicht dargestellten Spulenablaufgatter kommende, zu beflockende Fadenschar 4, sowie dem Flockmaterialvorratsbehälter 5 und der zwischen letzterem und der Beflockungskammer 1 befindlichen, erfindungsgemäß beschaffenen Flockverteilvorrichtung 6.

Die Beflockungskammer 1 ist mit einer oberen, an positives Hochspannungspotential angeschlossenen Flächenelektrode 7 versehen, die beispielsweise aus einem polierten Messingblech bestehen kann, während die untere Elektrode 8 aus quer gespannten Drähten oder einem Siebdrahtgitter besteht, das an negatives Hochspannungspotential angelegt ist. Über dieser unteren Siebelektrode läuft das aus Glasgewebe bestehende Transportband 9, das über die Umlenkwalzen 10,11, 12 endlos geführt und vorzugsweise mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit in Pfeilrichtung 13 anzutreiben ist.Zwischen den beiden Elektroden 7, 8 läuft die zu beflockende Fadenschar 4 hindurch, die sich zuvor beim Passieren des mit Umlenk- und Abquetschwalzen 14 bzw. 15 versehenen Klebe mittelbehälters 16 mit einer entsprechenden Klebemittel- achicht Überzogen hat. Von der Beflockungskammer 1 gelangt die Fadenschar 4 zu einer nicht dargestellten, mit entspe- ohenden Förder- und Umlenkwalzen ausgerüsteten sowie mit 109835/0318

Trockenumwälzluft arbeitenden Trockenvorrichtung, die sie nach hinreichender Trocknung verläßt, um anschließend auf einem nachgeschalteten Spulengatter aufgewickelt zu werden.

Der Flockmaterialvorratsbehälter 5 geht in einen über einen Tombakschlauch 5^f o.dgXL. beweglich angeschlossenen Füllschacht 17 über, der durch den an ihm angreifenden Rüttel· exzenter 18 eines nicht weiter dargestellten Rüttelantriebes in Vibrationen zu versetzen ist. An dem unteren Endejdes 3TuIlschachtes 17 ist ein als Nadelwalze ausgebildeter Speisezylinder 19 vorgesehen, der in Pfeilrichtung 20 mit vergleichsweise niedriger Umlaufgeschwindigkeit anzutreiben ist» Der mit den Nadeln 19' versehene Speisezylinder 19 ist in seinem unteren Teil durch das Gehäuseblech 21 abgedeckt, das mit seinem halbzylindrischen Bodenteil 21' die umlaufenden Nadeln 19' nahe umgibt. Dem Speisezylinder 19 ist ein im Durchmesser größerer und mit wesentlich höherer Geschwindigkeit umlaufender sowie gleichfalls mit feinen Nadeln 22' versehener Schleuderzylinder 22 zugeordnet, der von dem zylindrischen Gehäuse 23 umgeben ist. Von dem Zylindergehäuse zweigt tangential der zur Beflockungskammer 1 schräg aufwärts führende Schleuderschacht 24 ab, dessen oberer Schrägbodenteil von dem hier entsprechend schräg geführten Abschnitt 9' des endlos umlaufenden Transportbandes 9 gebildet wird. Der Schleuderschacht 24 ist zur Beflockungskammer 1 hin zunehmend verbreitert und an seiner EinmündungBStelle in die Beflockungskammer 1 von zur unteren Kammerelektrode gehörigen Drähten 8· durchsetzt.

Der Schleuderzylinder 22 wird in Umlaufrichtung 25, 10 9 8 3 5/0318

also gleichsinnig zum Speisezylinder 19 angetrieben, allerdings mit wesentlich größerer Drehzahl, die beispielsweise zwischen 300 bis 400 Umdrehungen pro Minute beträgt. Der Durchmesser des Schleuderzylinders 22 kann etwa 300 mm betragen. Die an den Zylindern 19, 22 befindlichen !adeln 19^f bzw. 22' können mit mehr oder weniger tiefem Eingriff fingerartig zwischeneinander greifen, wozu der Abstand zwischen den Zylinderachsen 19^!l bzw. 22' · vorzugsweise verstellbar ist. Wie die Praxis aber gezeigt hat, ist es in vielen Fällen zweckmäßiger, den vorerwähnten Abstand so zu wählen, daß die Nadeln 19' bzw. 22' nur dicht aneinander vorbeilaufen, ohne dabei also in gegenseitigen Eingriff zu gelangen. Beide Zylinder 19 und 22 sind vorzugsweise mit einem stufenlos regelbaren Antrieb versehen, um ihre Drehzahl der jeweils zur Verarbeitung gelangenden Flockmaterialbeschaffenheit in der bestmöglichen Weise anpassen zu können.

Das Flockmaterial wird möglichst kontinuierlich, d.h. in kleinen Portionen fortlaufend in den Vorratsbehälter 5 eingefüllt. Von hier aus gelangt es in dessen Füllschacht 17, wo es durch dessen Rüttelbewegungen gleichmäßig verdichtet wird. Von der so entstehenden, gleichmäßig dichten Flocksäule wird das Flockmaterial dann unterseitig von den !Tadeln 19 · der Speisewalze 19 fortlaufend in dünner Schicht abgeschält bzw. abgefräst. Um die Flockmenge je nach Schnittlänge und Faserstärke verändern zu können, kann die Drehzahl des Speisezylinders 19 entsprechend einreguliert werden. Die Nadelwalze bzw. der Speisezylinder 19 schält somit aus der im Vibrierschacht 17 befindlichen Flockensäule eine bestimmte, immer

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gleichbleibende Flockmaterialmenge pro Zeiteinheit ab. Sie wird dem Schleuderzylinder 22 zugeführt, dessen Hadeln 22' das Flockmaterial von der Speisewalze 19 abzieht und es mit hinreichender Geschwindigkeit im Schleuderschacht 24 entgegen der Schwerkraft schräg nach oben über das Transportband schleudert. Der größte Teil des Flockmaterials setzt sich dabei in gleichmäßig verteilter Form auf dem entsprechend schräg verlaufenden Abschnitt 9' des Transportbandes 9 ab, während ein geringerer Teil davon unmittelbar in das vordere Ende der Beflockungskammer 1 gelangt und hier durch die Elektrodendrähte 8' in Richtung auf die die Beflockungskammer 1 passierende Fadenschar 4 beschleunigt wird. Die auf dem Glasgewebe-Transportband 9 sich in gleichmäßiger Verteilung absetzenden Flockteilchen werden, sobald sie in den Einflußbereich des Hochspannungsfeldes in der Beflockungskammer 1 gelangen, ebenfalls auf die Fadenschar hin beschleunigt. Diejenigen Flockteilchen, die auf die Fadenschar auftreffen bzw. in unmittelbarer Nähe daran vorbeizufliegen versuchen, werden von den auf Erdpotential liegenden Fäden angezogen und in deren Klebemantelschicht verankert. Die übrigen Flockteilchen, die also durch die Zwischenräume der einzelnen Fäden der Fadenschar 4 hindurchgeschossen werden, fliegen zur oberen, auf positivem Spannungspotential liegenden Elektrode 7, wo sie umgepolt und dadurch von oben nach unten beschleunigt werden, mithin von oben kommend in die Klebemantelschicht der Fadenschar eindringen. Diese Vorgänge wiederholen sich in der BeflockungE kammer 1 so lange, bis die Fäden ordnungsgemäß beflockt,

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also mit einer gleichmäßigen Plockmaterialäichte verseilen sind, um alsdann in die nacngesehaltete Trockenkammer zu gelangen.

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Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichmäßig verteilten Zuführen von Flockmaterial bei elektrostatischen Beflockungselnrichtungen für insbesondere faden- oder garnförmiges Material, wobei das Flockmaterial einem Vorratsbehälter entnommen und auf ein zur Beflockungskammer führendes, umlaufendes Transportband aufgestreut wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Flockraaterial in einem vibrierenden Füllschacht des Vorratsbehälters gleichmäßig verdichtet, davon unterseitig, fortlaufend in dünner Schicht abgezogen und über das Transportband geschleudert wird.

2.jVorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer mit an Hochspannung anzulegenden, ober- und unterhalb der durchlaufenden, zu beflockenden Fadengruppe angeordneten Elektroden versehenen Beflockungskammer, einem vorgeschalteten Vorratsbehälter für das Flockmaterial und einem letzteres zur Beflockungskammer fördernden Transportband,

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (5) mit einem in Vibrationen zu versetzenden Füllschacht (17) und einem an dessen unterem Ende angeordneten, als Nadelwalze ausgebildeten umlaufenden Speisezylinder (19) versehen ist, dem ein größerer und mit wesentlich höherer Geschwindigkeit umlaufender sowie mit feinen Nadeln (22¹·) besetzter Schleuderzylinder

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(22) zugeordnet ist, von dem ein zur Beflockungskammer(1) schräg aufwärts führender Schleuderschacht (24) tangential abzweigt, dessen oberer Schrägbodenteil von dem hier entsprechend schräg geführten Abschnitt (9¹) des endlos umlaufenden Transportbandes gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Speisezylinder (19) und der Schleuderzylinder (22) % gleichsinnig umlaufen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Speisezylinders (19) un des Schleuderzylinders (22) über ein stufenlos regelbares Getriebe erfolgt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, _Λ

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schleuderschacht (24) zur Beflockungskammer (1) hin zunehmend verbreitert und an seiner Einmündungsstelle in die Beflockungskammer von zur unteren Kammer-Elektrode (8) gehörigen Drähten (8^f) durchsetzt ist.

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